clase 2. limite y continuidad

79
Calculo y geometría analítica I UNIDAD 2 Clase 2 “Limite y continuidad” Prof. Ing. José Rodríguez 1

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nociones de limites y sus aplicaciones

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Page 1: Clase 2. limite y continuidad

1

Calculo y geometría analítica I

UNIDAD 2Clase 2

“Limite y continuidad”

Prof. Ing. José Rodríguez

Page 2: Clase 2. limite y continuidad

2

Objetivos de aprendizaje

• Calcular limites de funciones algebraicas• Determinar la continuidad o discontinuidad de una

función• Calcular asíntotas horizontales y verticales • Aplicar el concepto de limite a situaciones problemáticas

Contenido de la unidad

• Dominio y rango de una función• Graficas de funciones de variable real• Limites laterales. (izquierdo y derecho)• Concepto de limite. (épsilon – delta). Calculo de delta.• Teoremas sobre limite• Formas indeterminadas de limites• Limites de funciones trigonométricas• Continuidad o discontinuidad de una función• Asíntotas horizontales y verticales • Limites al infinito

Page 3: Clase 2. limite y continuidad

3

DOMINIO DE UNA FUNCIÓN

Se define dominio de una función como el conjunto de valores que puede tomar la variable independiente (x), para que la función esté definida.

DOMINIO DE FUNCIONES POLINÓMICAS: ( axn + bxn – 1 + …….. + cx + d)

El dominio de una función polinómicas son todos los números reales: )(xDomf

DOMINIO DE FUNCIONES RACIONALES:)(

)()(

xg

xfxh

Donde f(x) y g(x) son funciones polinómicas

El dominio de una función racional son todos los números reales excepto aquellos valores de la variable independiente que hacen que el denominador se anule:

0)(/)( xgxxDomh

Page 4: Clase 2. limite y continuidad

4

DOMINIO DE FUNCIONES IRRACIONALES: )()( xfxh

El dominio de una función irracional son todos los números reales excepto aquellos valores de la variable independiente que hacen que el radicando sea negativo:

0)(/)( xfxxDomh

DOMINIO DE FUNCIONES LOGARÍTMICAS: f(x)logh(x) a

El dominio de una función logarítmica son todos los números reales excepto aquellos valores de la variable independiente que hacen que el argumento del logaritmo sea menor o igual que 0:

0)(/)( xfxxDomh

DOMINIO DE FUNCIONES EXPONENCIALES DE BASE > 0: )( xfah(x)

El dominio de una función exponencial de base > 0, coincide con el domino de la función que se encuentra en el exponente.

)()( xDomfxDomh

Page 5: Clase 2. limite y continuidad

5

Determine el dominio de:

b) 1)( 2 xxf

c)4

1)(

2

xxf

d) 5

1)(

xxf

a) 1)( xxf

Ejercicios:

Page 6: Clase 2. limite y continuidad

6

Alguna vez ha estado Usted en un estacionamiento en el que puede “aproximarse” al automóvil de enfrente, pero no quiere tocarlo ni golpearlo. Esta noción de estar cada vez más cerca de algo, pero sin tocarlo, es muy importante en matemáticas y en la cual está involucrada el concepto de límite, en el que descansa el fundamento del cálculo.

Noción de límite

Page 7: Clase 2. limite y continuidad

7

Cuando una variable “se aproxima” a un valor particular, examinaremos el efecto que tiene sobre los valores de la función.

Noción de límite

Page 8: Clase 2. limite y continuidad

8

Acercamientos Laterales

Por izquierda Por derecha

Page 9: Clase 2. limite y continuidad

9

Gráfica de un acercamiento por derecha

Matemáticamente: x 3+

Gráficamente:

Cuando x se aproxima a 3 por medio de valores mayores que el 3, se dice que x se aproxima a 3 por la derecha

3

5

x

Page 10: Clase 2. limite y continuidad

10

Matemáticamente: x 3-

Gráficamente:

Cuando x se aproxima a 3 por medio de valores menores que el 3, se dice que x se aproxima a 3 por la izquierda

3

5

x

Gráfica de un acercamiento por la izquierda

Page 11: Clase 2. limite y continuidad

11

Si realizamos ambas aproximaciones al mismo tiempo, obtenemos:

3

5

x x

Page 12: Clase 2. limite y continuidad

12

5)(3

xfLímx

Observando los slides anteriores, se puede decir que si x tiende a 3 por la izquierda, la función tiende al valor de 5.

Page 13: Clase 2. limite y continuidad

13

5)(3

xfLímx

Mientras que, si x tiende a 3 por la derecha, la función tiende al valor de 5.

Page 14: Clase 2. limite y continuidad

14

Nótese que para que el límite exista, cuando la variable tiende a un número “a” (en nuestro ejemplo a = 3) tanto por la izquierda como por la derecha, la función tiende a adoptar un único valor “L” (en nuestro ejemplo L = 5)

Condición para la existencia del límite

Page 15: Clase 2. limite y continuidad

15

¡ Importante !

No es lo mismo decir “ x es igual a tres” , que decir “ x tiende a tres ”

Page 16: Clase 2. limite y continuidad

16

¿qué ocurre con el valor de f(x)

cuando x 3 en esta grafica?

3

5

7

x x

Page 17: Clase 2. limite y continuidad

17

Condición para la existencia del límite

Nótese que cuando x tiende a 3 por la izquierda, la función tiende al valor de 5.

Mientras que si x tiende a 3 por derecha, la función tiende al valor de 7

En este caso se dice que el límite de f(x) cuando x tiende a 3, no existe

Page 18: Clase 2. limite y continuidad

18

Graficar:

2;24

)(2

x

xx

xf

Page 19: Clase 2. limite y continuidad

19

-4 -3 -2 -1 1 2 3 4

-4

-3

-2

-1

1

2

3

4

x 1,88 1,90 1,99 --- 2,00 --- 2,01 2,10 2,12

f(x) 3,88 3,90 3,99 --- ? --- 4,01 4,10 4,12

2;2

4)(

2

x

x

xxf

Page 20: Clase 2. limite y continuidad

20

En ambos casos la información apunta a la misma conclusión: los valores de f(x) se aproxima a 4 cuando los valores de x se aproximan a 2. Este comportamiento se denota por:

42

42

2

x

xLimx

2x

4x)x(f

2

Y se lee “ límite de la función en 2 es 4”

Page 21: Clase 2. limite y continuidad

21

Definición

Una función f tiene límite L cuando x tiende a “a” por cualquier lado (derecha o izquierda); y se escribe:

LxfLimax

)(

Si todos los valores f(x) para f se encuentran cerca de L para todos los valores que se encuentran arbitrariamente cerca, pero que no son iguales a “a”.

Page 22: Clase 2. limite y continuidad

22

Conclusión

LxfLímax

)( si y solo si :

LxfLímxfLímaxax

)()(

Nótese que para que el límite de una función (en un valor de a) exista, no es necesario que la función esté definida en este valor de a.

Page 23: Clase 2. limite y continuidad

23

Si para cada , existe un correspondiente ,

tal que

Dada una función f(x) definida en un entorno de

Excepto posiblemente en

Decimos que el límite de la función cuando x tiende a

Definición formal de limite

Page 24: Clase 2. limite y continuidad

24

Se quiere fabricar placas de acero de

8cm x 8cm.

8 cm

8 cm

Es decir, de 64 cm2 de superficie.

En la realidad, resulta imposible fabricar placas con 64 cm2 de superficie, siempre se elabora con cierta aproximación, o sea, que cumpla las especificaciones dentro de la tolerancia.

Page 25: Clase 2. limite y continuidad

25

Para cualquier medida de los lados de la placa:A (L) = L2

Si consideramos las siguientes tolerancias:1) A (L) = 64 ±0.75 esto implica que 63.25< A (L) <64.752) A (L) = 64 ±0.50 63.5 < A (L) <64.5 3) A (L) = 64 ±0.25 63.75< A (L) <64.254) A (L) = 64 ±0.125 63.875< A (L) <64.1255) A (L) = 64 ±0.1 63.9< A (L) <64.1

Se debe encontrar un intervalo para L de tal manera que A ( L) esté dentro del intervalo de tolerancia.

Tolerancia de menos Tolerancia de más Tolerancia de menos Tolerancia de más

L L A(L) A(L) 8 64

Page 26: Clase 2. limite y continuidad

26

Es decir:Si 7.96 < L < 8.04 → 63.25 < A (L) <64.75 ¡cumple!Si 7.97 < L < 8.03 → 63.5 < A (L) <64.5 ¡cumple!Si 7.99 < L < 8.01 → 63.75 < A (L) <64.25 ¡cumple!

Si se quiere más precisión de A (L), significa que L debe estar lo más cercano posible a 8. O sea, existe una pequeña diferencia de A (L) con 64, análogamente, existe también una pequeña diferencia de L con 8. Por la definición intuitiva de límite:

64)(lím8

LAL

Page 27: Clase 2. limite y continuidad

27

Si esas pequeñas diferencias que existen de L con 8 y de A (L) con 64 les llamamos δ(delta) y ε(épsilon) respectivamente, tendríamos:8 – δ < L< 8 + δ ↔ 64 - ε < A (L) < 64 + ε ↔ Significa si y sólo si.También se puede escribir como:

– δ < L - 8 < δ ↔ - ε < A (L) - 64 < εLo anterior quiere decir que si L se encuentra en el intervalo (8- δ, 8+ δ), entonces A (L) se encuentra en el intervalo abierto (64- ε, 64+ ε)

Page 28: Clase 2. limite y continuidad

28

a L

x f (x)

a – δ a + δ L – ε L + εPor propiedades del valor absoluto, las desigualdades

– δ < L - 8 < δ ↔ - ε < A (L) - 64 < ε Se pueden escribir como:

Como el valor de L se aproxima a 8 sin llegar a ser 8, entonces L – 8 ≠ 0 y por lo tanto

64)(8 LAL

08 L

Page 29: Clase 2. limite y continuidad

29

De lo anterior:

Ahora, generalizando para cualquier función f (x) cuando x → a, tenemos:

64)(80 LAL

Lxfax )(0

Page 30: Clase 2. limite y continuidad

30

Interpretación geométrica:

L + ε

a - δ

L

ε

ε

a - δ a

δ δ

L - ε

Page 31: Clase 2. limite y continuidad

31

Ejemplo:1. Sea la función f definida por f (x) = 4x – 7. Suponiendo que

a) Utilizando una figura, para ε = 0.01, determinar una δ > 0 tal que si 0 < | x – 3 | < δ entonces | f (x) – 5 | < 0.01

b) Usando las propiedades de las desigualdades, determinar una δ > 0 tal que si 0 < | x – 3 | < δ entonces | f (x) – 5 | < 0.01

Solución:

5)(lím3

xfx

f (x) =4 x - 7

5.01

4.99

5

3x1 x2

Page 32: Clase 2. limite y continuidad

32

Solución a)4 x1 - 7 = 4.99 4 x2 – 7 = 5.01

Como 3 – 2.9975 = 0.0025Y 3.0025 – 3 = 0.0025Se elige δ = 0.0025, de tal forma que 0 < | x-3| < 0.0025 entonces | f (x) – 5 | < 0.01 Lo cual es verdadero.

Page 33: Clase 2. limite y continuidad

33

Solución b)Para toda ε > 0 y δ > 0, se debe cumplir que:

Donde a = 3, L = 5 y f (x) = 4 x – 7, ε = 0.01Entonces:0 < | x - 3 | < δ si y sólo si | (4x – 7) - 5 | < 0.01

Tomando la segunda ecuación:

| (4x – 7) - 5 | < 0.01

| 4x – 7 - 5 | < 0.01

| 4x – 12 | < 0.01

| 4 (x – 3 ) | < 0.01

| 4 | | x – 3 | < 0.01

4 | x – 3 | < 0.01

𝟎<|𝒙−𝒂|<𝜹↔|𝒇 (𝒙)−𝑳|<𝜺

|𝑥− 3|< 0.014

Page 34: Clase 2. limite y continuidad

34

¿Por qué las marcas de una taza de medir de un litro miden alrededor de un milímetro de ancho?

Si la taza es un cilindro circular recto de 6 cm de radio, el volumen es

V = p62h = 36ph

¿Con qué precisión se debe medir h para medir 1 L(1000 cm3) con un error no mayor de 1% (10 cm3)?

Para que valores de h se satisface

| V – 1000 | = | 36ph – 1000 | 10

| 36ph – 1000 | 10

–10 36ph – 1000 10

990 36ph 1010

990 /36p h 1010 /36p

8.8 h 8.9

8.9 – 8.8 = 0.1 cm = 1 mm

h

r = 6 cm

Ejemplo:

Page 35: Clase 2. limite y continuidad

35

Reglas para calcular límites

Teorema #1

Las reglas siguientes son válidas si limxc f(x) = L y limxc g(x) = M (L y M son números reales)

1. Regla de la suma: limxc [f(x) + g(x)] = L + M

2. Regla de la resta: limxc [f(x) – g(x)] = L – M

3. Regla del producto: limxc f(x) ∙ g(x) = L ∙ M

4. Regla del producto: limxc k f(x) = kL

por una constante

5. Regla del cociente: limxc f(x) / g(x) = L / M, M 0

6. Regla de la potencia: limxc [f(x)]m/n = Lm/n

Page 36: Clase 2. limite y continuidad

36

Límites de Polinomios

Teorema #2

Los límites de polinomios pueden ser calculados por sustitución

Si P(x) = anxn + an–1 xn–1 +...+ a0, entonces

limxc P(x) = P(c) = ancn + an–1 cn–1 +...+ a0

Teorema #3

Los límites de las funciones racionales pueden calcularse por sustitución si el

límite del denominador no es cero.

Si P(x) y Q(x) son polinomios y Q(c) 0, entonces

limxc P(x) / Q(x) = P(c) / Q(c)

Page 37: Clase 2. limite y continuidad

37

Ejercicios:

Page 38: Clase 2. limite y continuidad

Regla: Para resolver este tipo de indeterminación , se debe Factorizar tanto el numerador como denominador y simplificar luego remplazar el limites.

Límites indeterminados

0

22

lim22

2lim

42

lim2

2

22

2

2

xx

xxx

xx

xxx

41

21

lim22

2lim

42

lim2222

xxxx

xx

xxx

223

lim43

lim222 xx

xxx

xx

223

lim43

lim222 xx

xxx

xx

existenoxx

xxx

xx

223

lim43

lim222

223232 2

1lim

2

2lim

2

2lim

xx

x

x

xxxx 38

Page 39: Clase 2. limite y continuidad

Estudio del

x 0

lim sen x

x . Se pone la calculadora en modo Rad para construir las siguientes tablas.

x 0,1 0,01 0,001 0,0001 0,00001 0,0000001sen x

x0,998334166468 0,999983333416 0,999999833333 0,999999998333 0,99999999998 0,999999999999

x - 0’1 - 0’01 - 0’001 - 0’0001 - 0’00001 - 0’0000001sen x

x0,998334166468 0,999983333416 0,999999833333 0,999999998333 0,99999999998 0,999999999999

Los resultados sugieren que x 0+lim

sen xx =1

Los resultados sugieren que x 0-lim

sen xx =1

En consecuencia: x 0lim

sen xx =1

Límites de funciones trigonométricas

39

Page 40: Clase 2. limite y continuidad

El x 0lim

sen xx geométricamente

- 10 - 5 5 10

- 0.2

0.2

0.4

0.6

0.8

1

• La función no está definida en 0.

• Pero está definida en las proximidades del punto 0

40

Page 41: Clase 2. limite y continuidad

El límite fundamental trigonométrico

1sen

lim0

01cos

lim0

θ>0 en radianes

41

Page 42: Clase 2. limite y continuidad

Problema

0

sen 3lim

6x

x

x

Solución

sen 3 sen 31Re-escribimos

6 2 3

x x

x x

0

senUsamos que lim 1.

21

33

21

63

que concluye ,13

3limlimlim

000

x

xsenx

xsense

xxsen

Comoxxx

42

Page 43: Clase 2. limite y continuidad

43

Page 44: Clase 2. limite y continuidad

Ejercicios:

x

xsen

x 24

lim0

xsenx

x2

2

0 63

lim

xsen

xsen

x 32

lim0

x

x

x

5cos1lim

0

1.

2.

3.

4.

5.

Calcule los siguientes límites:

xxtg

x 2lim0

44

Page 45: Clase 2. limite y continuidad

45

tiempo(años)

clientes

f

¿Cuál es el máximo número esperado de clientes al cual se tiende en

el largo plazo?

Analicemos …

¿ ?

¿ ?

50

t

Entonces: 50)(lim

tft

Esto es un límite al infinito, que nos indica a qué valor se aproxima la función cuando t crece indefinidamente.

45

El límite cuando tiende al infinito

Page 46: Clase 2. limite y continuidad

Límites al infinito

Si los valores de la función f (x) tienden al número L cuando x aumenta indefinidamente, se escribe:

lim ( )x

f x L

De manera similar, valores de la función f (x) tienden al número M cuando x disminuye indefinidamente, se escribe:

lim ( )x

f x M

46

Page 47: Clase 2. limite y continuidad

y = f (x)y

y = L

y = M M

Llim ( )x

f x L

lim ( )x

f x M

x

Por ejemplo….

47

Page 48: Clase 2. limite y continuidad

Sabemos que para n > 0, ,

¿cuál es el valor de los siguientes límites?

n

xxlim

nx x

1lim

nx x

1lim

Interrogante . . . . .

48

Page 49: Clase 2. limite y continuidad

49

11 1 0

11 1 0

( )n n

n nm m

m m

a x a x a x af x

b x b x b x b

11 1 0

11 1 0

lim ( ) lim

n nn n

m

m mx xm m

m

a x a x a x a

xf xb x b x b x b

x

Divida el numerador y denominador entre el x elevado al mayor grado del denominador y calcule el límite de la nueva expresión:

Resolución:

límite al infinito para funciones racionales

49

Page 50: Clase 2. limite y continuidad

Ejercicios:

3254

2

2

lim

xx

x

x

xxx 21

34

lim

x

xxx 21

34

lim

3

72lim

x

x

x

1.

2.

3.

4.

Calcule los siguientes límites al infinito:

50

Page 51: Clase 2. limite y continuidad

Una función f(x) es continua en un punto x = a si cumple:

1. Existe f(a)

Si una función no cumple alguna de estas condiciones, decimos que la función es discontinua en x = a

limx a f (x) limx a

f (x) limx a f (x)2. Existe

limx a f (x)3. Se cumple que f(a) =

Continuidad de una función

51

Page 52: Clase 2. limite y continuidad

Ejemplo: Estudiar la continuidad de la función

limx 2

x21x 2

50

52Continuidad de Funciones

f (x)x21

x 2

Tenemos que el dominio de la función es R-{2}, por lo tanto x = 2 será una punto de discontinuidad.

Estudiemos como no se cumple la definición de continuidad y que tipo de discontinuidad tenemos.

Evidentemente no existe f(2)No se puede dividir por 0

limx 2

x21x 2

50

Calculamos los limites a la izquierda y derecha de x=2

Números muy pequeños pero negativos:

1,90 – 2 = - 0,1

1,99 – 2 = - 0,01

Números muy pequeñospero positivos:1,90 - 2 = 0,11,99 - 2 = 0,01

Como los límites izquierda y derecha son distintos tenemos una función discontinua en x = 2 de 1ª especie con salto infinito (diferencia entre los límites laterales)

52

Page 53: Clase 2. limite y continuidad

Veamos la gráfica de la función: f (x)x21

x 2

Cuando me acerco a 2-

la función va hacia -∞

Cuando me acerco a 2+

la función va hacia +∞

Aquí tendremos

Una Asíntota vertical

De ecuación x=2

53

Page 54: Clase 2. limite y continuidad

Veamos el siguiente ejemplo con una funcióndefinida a trozos:

f (x)5 x2x2 6x10 2x54x 15 x5

Aquí tenemos una recta horizontal, paralela al eje de abcisas X. Siempre es continua en su intervalo de definición.

Aquí tenemos una parábola. Siempre es continua en su intervalo de definición.

Aquí tenemos una recta. Siempre es continua en su intervalo de definición.

Así que solo procederemos a estudiar la continuidad en los casos x = 2 y x = 5 . Que son los puntos donde puede ocurrir algún cambio respecto a la continuidad

54

Page 55: Clase 2. limite y continuidad

Si nos fijamos en la gráfica de esta función

veremos que:

Discontinua

de 1ª especie

en x = 2 con

salto de 3 u.

Continua en

x = 5

55

Page 56: Clase 2. limite y continuidad

56Continuidad de Funciones

Estudiamos analíticamente el caso de x = 2

limx 2

55

f (x)5 x2x2 6x10 2x54x 15 x5

limx 2

x2 6x102

f (2)5

Como tenemos que el limite por la izquierda y el limite por la derecha en x=2 son distintos tenemos que f(x) es discontinua de 1ª especie en x =2, donde se produce un salto de 3 unidades.

Page 57: Clase 2. limite y continuidad

57Continuidad de Funciones

Estudiamos analíticamente el caso de x = 5

limx5

x2 6x105

f (x)5 x2x2 6x10 2x54x 15 x5

limx5

4x 155

f (5)5

Como tenemos que el limite por la izquierda y el limite por la derecha en x=5 son iguales tenemos que f(x) continua de en x = 5

Page 58: Clase 2. limite y continuidad

Continuidad de Funciones

Veamos algún caso con una discontinuidad del tipo “Evitable”

f (x)x2 3x2

x 1Tenemos que Dominio de f = R - { 1 }

Solo tendríamos que estudiar el caso x = 1

1. f(1) no existe ya que x = 1 no está en el dominio

2. limx1

x2 3x2x 1

00 lim

x1

x 1 x 2 x 1

limx1

x 2 1

limx1

x2 3x2x 1

00 lim

x1

x 1 x 2 x 1

limx1

x 2 1

Como los límites izquierda y derecha son iguales tenemos que existe el límite x 1

limx 1

f (x) f (1) que no existe

58

Page 59: Clase 2. limite y continuidad

Veamos ahora la gráfica de la función

Tenemos un agujero para x = 1

59

Page 60: Clase 2. limite y continuidad

Ejercicios:

21

211

136

)( 2

xx

xx

xx

xf

29

2123

134

)(2

2

xx

xx

xxx

xf

1.

2.

Demuestre si es continua o discontinua las siguientes funciones

60

Page 61: Clase 2. limite y continuidad

ASÍNTOTAS

61- 79

Page 62: Clase 2. limite y continuidad

Definición de una asíntota Cuando la gráfica de una función se acerca a una recta cuando x o y tienden a

infinito, dicha recta se llama ASÍNTOTA de la función. No todas las funciones tienen asíntotas.

Las asíntotas de una función pueden ser:

Verticales Horizontales Oblicuas

62

Page 63: Clase 2. limite y continuidad

Tipos de asíntotas

x = cy

x

Asíntotas Verticales

x = cy

x

63

Page 64: Clase 2. limite y continuidad

y = L

y = f(x)

y

x

y = L

y = f(x)

y

x

Asíntotas Horizontales

Tipos de asíntotas

64

Page 65: Clase 2. limite y continuidad

Asíntotas Oblicuas

y

x

y = ax + b

Tipos de asíntotas

65

Page 66: Clase 2. limite y continuidad

)(lim xfcx

)(lim xfcx

)(lim xfcx

La recta x = c es una asíntota vertical de una función f(x) si se cumple alguna de las siguientes condiciones:

Ejemplo:

2

1lim

2 xx

2

1lim

2 xx

2

1)(

xxf

La recta x = 2 es una asíntota vertical

Asíntotas verticales

66

Page 67: Clase 2. limite y continuidad

Asíntotas horizontales

Lxfx

)(lim Lxfx

)(lim

La recta x = L es una asíntota horizontal de una función f(x) si se cumple alguna de las siguientes condiciones:

Ejemplo:

1

2)(

x

xxf

21

2lim

x

xx

21

2lim

x

xx

La recta y = 2 es una asíntota horizontal

67

Page 68: Clase 2. limite y continuidad

ax

xfx

)(lim

ax

xfx

)(lim

baxxfx

))((lim

La recta y = ax + b es una asíntota oblicua de una función f(x) si se cumple alguna de las siguientes condiciones:

a)

b) baxxfx

))((lim

Ejemplo:

1

2)(

2

x

xxf

22

lim)(

lim2

2

xx

x

x

xfxx

2)21

2(lim))((lim

2

xx

xaxxf

xx

La recta y = 2x+2 es una asíntota oblicua

Asíntotas oblicuas

68

Page 69: Clase 2. limite y continuidad

Asíntotas de funciones racionales

Una función racional tiene una asíntota vertical cuando el denominador de la función simplificada es igual a 0.

Recuerda que se simplifica cancelando los factores comunes del numerador y denominador.

Asíntotas Verticales

69

Page 70: Clase 2. limite y continuidad

Asíntota verticalx = -1

Ejemplo 1: Calcular las asíntotas verticales

x

xxf

22

52

Dada la función

Calculamos los valores de x que hacen 0 el denominador:

2 + 2x = 0 x = -1

La recta x = -1 es la única asíntota vertical de la función.

70

Page 71: Clase 2. limite y continuidad

Primero simplicamos la función.

9

121022

2

x

xxxf

La(s) asíntota(s) aparecen cuando el denominator (después de simplificar) es igual a 0.

x – 3 = 0 x = 3La recta vertical x = 3 es la única asíntota vertical de esta función.

Ejemplo 2: Calcular las asíntotas verticales

Asíntota verticalx = 3

33

423

9

121022

2

xx

xx

x

xx

3

42

x

x

71

Page 72: Clase 2. limite y continuidad

6

52

xx

xxg

32

5

6

52

xx

x

xx

x

El denominador es igual a 0 cuando

x + 2 = 0 x = -2o

x - 3 = 0 x = 3

Esta función tiene dos asíntotas verticales, una x = -2 y la otra x = 3

Ejemplo 3: Calcular las asíntotas verticales

Asíntota verticalx = - 2

Asíntota verticalx = 3

72

Page 73: Clase 2. limite y continuidad

Asíntotas horizontales

Las asíntotas horizontales aparecen cuando ocurre una de las siguientes condiciones (ambas condiciones no pueden ocurrir en la misma función):

El grado del numerador es menor que el grado del denominador. En este caso, la asíntota es la recta horizontal y = 0.

El grado del numerador es igual al grado del denominador. En este caso, la asíntota es la recta horizontal y = a/b, donde a es el coeficiente de mayor grado del numerador y b es el del denominador.

Cuando el grado del numerador es mayor que el grado del denominador la función no tiene asíntota horizontal.

73

Page 74: Clase 2. limite y continuidad

Ejemplo 4: Calcular las asíntotas horizontales

027

53lim

3

2

x

xxx

27

533

2

x

xxxf

027

53lim

3

2

x

xxx

Tiene una asíntota horizontal en la recta y = 0 porque el grado del numerador (2) es menor que el grado del denominador (3).

La recta horizontal y = 0 es la asíntota horizontal.

Asíntota horizontaly = 0

74

Page 75: Clase 2. limite y continuidad

Ejemplo 5: Calcular las asíntotas horizontales

5

6

975

536lim

2

2

xx

xxx

975

5362

2

xx

xxxg

El grado del numerador (2) es igual al grado del denominador (2), luego la recta y = 6/5 es una asíntota horizontal.

La recta y = 6/5 es la asíntota horizontal.

Asíntota horizontaly = 6/5

75

Page 76: Clase 2. limite y continuidad

Ejemplo 6: Calcular las asíntotas horizontales

1

9522

3

x

xxxf

No tiene asíntotas horizontales porque el grado del numerador es mayor que el grado del denominador.

76

Page 77: Clase 2. limite y continuidad

Asíntotas oblicuas

• Las asíntotas oblicuas aparecen cuando el grado del numerador es exactamente una unidad mayor que el grado del denominador.

77

Page 78: Clase 2. limite y continuidad

Ejemplo 7: Calcular las asíntotas oblicuas

1

9522

23

xx

xxxxf

Tiene una asíntota oblicua porque el grado del numerador (3) es uno más que el grado del denominador (2).

1952

lim)(

lim23

23

xxx

xxx

x

xfxx

31

943lim))((lim

2

2

xx

xxxxf

xx

La recta y = x + 3 es asíntota oblicua

Asíntota oblicuay = x + 3

78

Page 79: Clase 2. limite y continuidad

Calcula las asíntotas verticales, horizontales y oblicuas de las funciones:

2

2

2 15

7 10

x xf x

x x

Vertical: x = -2Horizontal : y = 1Oblicua: no tiene

22 5 7

3

x xg x

x

Vertical: x = 3Horizontal : no tieneOblicua: y = 2x +11

Ejercicios:

79